【摘 要】
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为了解决存储负载过高的问题,存储系统中引进了纠删码机制。纠删码能显著降低系统的存储负载,但是纠删码在修复失效节点时,会造成系统的网络带宽严重拥塞。因此,如何快速地读写数据、快速修复失效数据的同时尽量减小系统网络带宽消耗是一个亟待解决的问题。针对上述问题,基于FUSE文件系统,设计并实现了支持分布式存储的P-MBR系统,实现了MBR编码的并行化。具体来说包括以下几个方面:(1)研究了MBR编码的并行
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为了解决存储负载过高的问题,存储系统中引进了纠删码机制。纠删码能显著降低系统的存储负载,但是纠删码在修复失效节点时,会造成系统的网络带宽严重拥塞。因此,如何快速地读写数据、快速修复失效数据的同时尽量减小系统网络带宽消耗是一个亟待解决的问题。针对上述问题,基于FUSE文件系统,设计并实现了支持分布式存储的P-MBR系统,实现了MBR编码的并行化。具体来说包括以下几个方面:(1)研究了MBR编码的并行化读性能,主要包括正常读和降级读两个场景,通过对每一个数据块采用分片技术,重新对FUSE的读文件函数进行封装,使得读文件时可以同时从两个结点以分片的方式读取数据块,从而来提升系统的读性能;(2)研究了MBR编码的并行化写性能,利用MBR编码的每一个块分布在两个不同节点上的特性,通过对FUSE的写文件函数进行封装,使得可以同时向两个节点写入数据块,以提升系统写入过程的并行度;(3)为了提升系统的修复性能,利用MBR编码布局,通过Cache层加速了文件块的读取和写入过程,此外还采用多线程技术提升了系统修复的并行度,从而来加速修复过程。实验结果表明,MBR编码在读写性能方面相较于RAID 5、RAID 6编码方式有小幅度提高;降级读、修复性能方面有极大的改善,降级读性能提升大约70%,修复性能分别提升大约40%和60%,修复速度快且带宽开销较低。
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